Introdução e comparação de vários métodos de escavação com detonação de rocha

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A escavação de rochas geralmente adota o método de detonação. De acordo com o estado da câmara, ela é dividida em detonação de perfuração e detonação de cavernas. Por exemplo, em projetos de conservação de água e energia hidrelétrica, de acordo com os diferentes objetos de detonação, a detonação é geralmente dividida em detonação a céu aberto, detonação de cavernas subterrâneas, detonação subaquática, detonação de rocha, detonação direcional, construção de barragens, detonação de ensecadeiras, etc.

A jateamento de perfuração é dividida em jateamento de furos rasos e jateamento de furos profundos de acordo com o tamanho do furo e a profundidade do furo. O jateamento de perfuração com diâmetro de furo inferior a 75 mm e profundidade inferior a 5 m é chamado de jateamento de furo raso. O método de jateamento de furo raso pode esmagar uniformemente o meio, não requer equipamentos de perfuração complexos, é simples de operar, pode se adaptar a várias condições do terreno e é fácil de controlar a forma e as especificações da superfície de escavação. É usado principalmente em escavações de engenharia subterrânea, mineração de campos de materiais de pequeno e médio porte e escavações em camadas de fundações de estruturas hidráulicas. No entanto, o método de jateamento com furo raso tem uma grande carga de trabalho de perfuração e o volume de cada furo não é grande, portanto a produtividade é baixa. O jateamento de perfuração com diâmetro de furo superior a 75 mm e profundidade de furo superior a 5 m é chamado de jateamento de furo profundo. Após a detonação, é produzida uma certa quantidade de rochas grandes, que geralmente requerem detonação secundária. O método de jateamento profundo é geralmente adequado para rochas de graus VVII a XIV. O método de jateamento de furos profundos é o principal método para escavação de grandes poços de fundação e mineração de grandes pedreiras. Em comparação com a detonação de furos rasos, a carga de trabalho de perfuração por unidade de volume de rocha é menor, o consumo unitário de drogas é baixo, a produtividade do trabalho é"alto, e o processo de operação de detonação e a organização do trabalho podem ser simplificados. A desvantagem é que o equipamento de perfuração é complexo e o custo do equipamento é alto. Os principais parâmetros de jateamento de furo profundo são: altura do degrau H, diâmetro do furo d, linha de resistência do chassi Wd, espaçamento entre furos a e espaçamento entre fileiras b, profundidade de perfuração △H, profundidade do furo L, comprimento de entupimento L1 e carga de furo único Q , etc.

A perfuração e jateamento precisa formar um degrau para organizar razoavelmente os furos de explosão e aproveitar ao máximo a superfície de ar natural ou criar superfícies mais abertas. Os furos devem ser perpendiculares à camada rochosa ou à superfície da junta e não devem passar por fissuras que penetrem no solo.

1. A detonação pré-divisão consiste em perfurar uma fileira de furos de detonação pré-divisão ao longo da linha de contorno de escavação projetada e explodir antes que a parte principal da escavação seja detonada, de modo a obter uma rachadura que penetre ao longo da linha de contorno de escavação projetada, e, em seguida, explodir a parte principal da escavação sob a proteção da fissura para evitar ou enfraquecer a propagação da vibração da explosão para a massa rochosa fora do contorno da escavação. O ângulo do furo pré-fendido deve ser consistente com a inclinação do contorno da escavação, e é aconselhável perfurar até a profundidade projetada de uma só vez.

2. A detonação suave consiste em perfurar uma fileira de furos de detonação suaves ao longo da linha de contorno de escavação projetada e, em seguida, explodir a área de escavação principal. Em seguida, faça os furos lisos na linha de contorno de escavação projetada para remover o"camada de jateamento suave"como camada de proteção rochosa circundante, de modo a obter uma parede de escavação plana. Para fundações de barragens e escavações de taludes, o efeito de escavação da detonação pré-divisão e da detonação suave é semelhante. A detonação suave é mais frequentemente escolhida para escavação de cavernas subterrâneas. Para cavernas subterrâneas em áreas de alta tensão do solo e escavação de maciços rochosos sob condições de forte restrição, a detonação suave tem um efeito melhor.

3.

A detonação de cavernas, também conhecida como detonação grande, refere-se ao carregamento e detonação em uma caverna de escavação especialmente projetada. As cavernas são conectadas por túneis ou poços planos, e os túneis ou poços planos são bloqueados após o carregamento. A detonação em cavernas tem um grande volume de detonação de uma só vez e alta eficiência de detonação. É adequado para projetos com volume de escavação grande e concentrado e requisitos de tempo apertados; é utilizado para construção de barragens de detonação direcional (interceptação de detonação direcional) e mineração da área de estoque secundário da barragem de enrocamento de face. Pode ainda ser dividido em detonação de afrouxamento, detonação de lançamento e detonação direcional.